02.02.2021

Электроподстанции на поверхности шахты


На промышленных площадках шахт электроподстанции сооружают преимущественно закрытого типа в виде отдельных зданий или секций, включенных в состав блока зданий главного ствола.

Открытые электроподстанции встречаются редко. В здании электроподстанции размещают сборные шины, трансформаторы, преобразующие ток с высокого на низкое напряжение, масляные выключатели, применяемые для отключения и защиты отдельных цепей тока высокого напряжения, разъединители для размыкания цепей высокого напряжения, рубильники и предохранители для отключения и защиты отдельных цепей тока напряжением до 500 в, щит управления, распределительное устройство, статические конденсаторы.

Размеры помещения (камеры) трансформаторов зависят от габарита трансформаторов и ширины проходов, необходимых для монтажа и обслуживания оборудования. Ширина проходов должна быть с каждой из трех сторон не менее 700 мм; при трансформаторах мощностью до 320 ква ширина прохода может быть уменьшена до 400 мм. Высоту до перекрытия в среднем принимают равной удвоенной высоте кожуха трансформатора, но не менее 3 м. Уровень пола камеры должен быть на 500—800 мм выше уровня земли для удобства выкатывания трансформатора на тележку.

Для стока масла под трансформаторами устраивают яму, закрытую решеткой и заполненную слоем гравия. Масло отводится из ямы в сливной бак. Объем ямы принимают равным объему масла в трансформаторе, а емкость сливного бака 1,5—2-кратному объему масла в трансформаторе.

Для охлаждения трансформатора и проветривания камеры в нижней части ее устраивают жалюзи или ввод подводящего канала, а в верхней части — жалюзи или вытяжную трубу.

Размеры помещений для масляных выключателей и сборных шин определяются размерами и количеством ячеек и камер. Минимальные расстояния между незащищенными токоведущими частями и стеной должны быть не менее 1 м при низком напряжении и 1,5 м при высоком напряжении (до 6600 в). При размещении неизолированных токоведущих частей по обе стороны прохода минимальная величина его принимается 2 м. В проходах на высоте до 2 м не должно быть никакого оборудования или токоведущих частей. Незащищенные токоведущие части могут быть на высоте не менее 2,5 м от пола прохода. Под масляными выключателями устраивают маслостоки.

Помещения щитов управления и распределительных устройств предназначены для установки специального (обычно стального) каркаса, на котором монтируют мраморные или шиферные панели. Размеры помещений зависят от размеров и количества панелей, имеющих ширину 800—1200 мм и высоту 1800—2300 мм. Вместо щитов управления применяют также пульты в виде столов с размерами в плане 1000х1000 мм и высотой 1200—1400 мм. Расстояние от панельного щита распределительного устройства до стены должно быть 1,5—1,75 м. При двухрядном расположении щитов фронтами друг к другу минимальное расстояние между ними принимают 2 м. Обычно применяют двухрядную планировку распределительных устройств, при которой обслуживание камер производится из внутреннего коридора управления. Иногда делают отдельные входы для каждой камеры.

Общая компоновка электроподстанций определяется схемой размещения трансформаторов, масляных выключателей и сборных шин. Кроме того, при объединении электроподстанции с другими помещениями ее компоновка зависит от габарита и конструктивной схемы, установленных для объединенного блока.

Компоновка электроподстанции должна обеспечивать:

- кратчайшее электрическое соединение; минимальные пути движения обслуживающего персонала;

- хорошую вентиляцию помещений, в которых выделяются большое количество тепла, а также вредных и взрывоопасных газов (трансформаторные камеры, помещения масляных выключателей, аккумуляторов);

- огнестойкость конструкций здания; защиту от окисления аппаратуры в аккумуляторном помещении.

В каждом этаже здания должно быть не менее двух выходов. Все двери должны открываться наружу или из более опасного помещения в менее опасное.

Электроподстанции размещают на поверхности шахты с соблюдением следующих требований:

- расположение здания по возможности в центре нагрузки, причем распределительное устройство для сокращения протяженности кабельной сети должно быть обращено в сторону основных потребителей;

- возможность расширения распределительного устройства в соответствии с потребностями развития шахты путем пристройки дополнительных ячеек или устройства резервных;

- удобный ввод линии высокого и низкого напряжения без пересечения железнодорожных путей, магистральных дорог и путей с большим движением людей и на достаточном расстоянии от нагревающих устройств (паропроводов, котельных и др.);

- удобное транспортирование оборудования подстанции для его монтажа и ревизии;

- удаленность от источников пылеобразования (угольного склада, отвала породы и др.) или расположение распределительного устройства с надветренной стороны от них;

- соблюдение установленных противопожарных разрывов от соседних зданий.

В типовых проектах сблокированной поверхности электроподстанция входит в состав блока главного ствола.

Конструкции зданий электроподстанций


Фундаменты под стены — из бетонных блоков, бутобетонные, из бутового камня; под колонны — железобетонные (сборные или монолитные); под оборудование — бетонные.

Стены — из кирпича (в 1,5 кирпича), кирпичных или бетонных блоков. На старых шахтах (в Донецком бассейне) распространены стены из бутового камня толщиной 60 см.

Колонны — железобетонные сборные или монолитные.

Перегородки — железобетонные сборные или монолитные толщиной 6—8 см.

Покрытия — железобетонные сборные и частично монолитные. На подстанциях, построенных до 1956 г., перекрытия, как правило, монолитные. Кровля — рубероидная с уклоном обычно в сторону, противоположную воздушному вводу, для предотвращения попадания воды на провода.

Междуэтажные перекрытия — ребристые железобетонные.

Полы в помещениях щитов управления из керамических плиток, укладываемых по бетонному основанию, в остальных помещениях — асфальтовые или цементные.

Двери деревянные, за исключением дверей (ворот) трансформаторных камер и взрывных камер масляных выключателей, которые изнутри обшивают стальными листами по асбесту или другим огнестойким материалом. Наружные двери трансформаторных камер — металлические.

Наружная отделка стен — расшивка швов кладки и частичное оштукатуривание; внутренняя отделка — оштукатуривание и побелка. В аккумуляторной и кладовой кислот стены, окна и двери окрашивают кислотоупорной краской.

Каналы — бетонные, перекрытые съемными сборными железобетонными плитами или листами из рифле-ной стали.

Электроподстанция для понижения напряжения электрического тока с 4000 до 400 в показана на рис. 29. В двух камерах с отдельными входами размещены два трансформатора. В электроподстанции расположены: помещения для щита управления и для статических конденсаторов, коридор управления и помещение для распределительного устройства. Вводы в подстанцию — воздушные через специальные башни. Ось вводов расположена на высоте 6,5 м над уровнем земли.

Фундаменты здания ленточные бутобетонные. Стены кирпичные. Перегородки железобетонные толщиной 10 см. Полы асфальтовые по бетонному основанию.

Покрытие железобетонное из сборных плоских плит толщиной 6 см. Утепление шлакобетонное. Кровля рубероидная. Кабельные каналы бетонные, перекрытые сборными железобетонными плитами. Строительный объем здания 1355 м3.

Электроподстанция на два трансформатора для понижения напряжения электрического тока с 6000 до 400 в показана на рис. 30. Ввод — кабельный, что значительно упрощает конструкцию здания. Строительный объем здания 2210 м2.

Типовая секция электроподстанции, входящая в состав блока главного ствола, показана на рис. 31. Электроподстанция предназначена для понижения напряжения с 6000 до 400 или 230 в. Вводы в здание — воздушные.

Здание имеет три пролета по 6 л в обоих направлениях. Фундаменты под стены здания — бутобетонные, ленточные, под внутренние колонны — железобетонные ступенчатые. Стены — кирпичные толщиной 38 см. Колонны — железобетонные. Ригели — железобетонные сборные. Перегородки — железобетонные монолитные и сборные. Перекрытие — из сборного железобетонного настила. Кровля — рубероидная. Перемычки — сборные железобетонные. Полы в помещениях для щита управления — из керамических плиток, в остальных помещениях — цементные на бетонном основании. Каналы для кабелей бетонные и перекрыты съемными листами из рифленой стали. В помещении щита управления часть каналов перекрыта монолитной железобетонной плитой. Строительный объем здания 1750 м3.

Из приведенных примеров можно сделать вывод, что наиболее рациональной и простой является компоновка типовой секции электроподстанции с конструктивной сеткой 6х6 м, что обеспечивает стандартность конструктивных элементов здания. Благодаря расположению электроподстанции внутри блока зданий вблизи главного ствола шахты обеспечивается наименьшая протяженность электрокабелей.

Характеристика электроподстанций, сооружаемых по индивидуальным и типовым проектам, приведена в табл. 6.
Электроподстанции на поверхности шахты






Яндекс.Метрика